小学四则运算

Posted 2020-09-03

题目描述：

看了大家对于本课程的目标和规划，很多同学都希望能提高自己的实践能力，没有捷径可走，就是练习、练习再练习！那么就从第一个个人项目开始吧，用一周的时间完成一个基于控制台的四则运算程序，实现一个自动生成小学四则运算题目的命令行程序

从《构建之法》第一章的 “程序” 例子出发，像阿超那样，花二十分钟写一个能自动生成小学四则运算题目的命令行 “软件”，满足以下需求：

1.除了整数以外，还要支持真分数的四则运算，真分数的运算，例如：1/6 + 1/8 = 7/24
2.运算符为 +, ?, ×, ÷
3.并且要求能处理用户的输入，并判断对错，打分统计正确率。
4.要求能处理用户输入的真分数， 如 1/2, 5/12 等
5.使用 -n 参数控制生成题目的个数，例如执行下面命令将生成10个题目
Myapp.exe -n 10

个人软件过程：

a.需求分析

1.除了整数以外，还要支持真分数的四则运算
2.能处理用户的输入，并判断对错，打分统计正确率。
3.使用 -n 参数控制生成题目的个数

b.功能设计

1.只能支持整数的四则运算（但是除法是浮点数）

2.能够判断错对，退出运算后会统计正确率

3.对输入值判断，是否继续进行运算

c.设计实现

使用c语言进行编程，对于” +, -, *, /”四则运算中的每个运算，随机生成两个随机数进行加减乘除操作，在代码开头定义right和wrong来统计正确数和错题数，然后用正确数目除以正确数和错题数的和可以得到正确率。由于小学涉及小数的除法，所以除法运算可使用浮点型来进行运算。

d.代码说明

#include <iostream>
using namespace std;

void main()
{
    int a0[1000],b0[1000],c0[1000],a1[1000],b1[1000],c1[1000],a2[1000],b2[1000],c2[1000],a3[1000],b3[1000],c3[1000],C[1000],a,b,c;
    int i,j,A0,A1,A2,A3,B0,B1,B2,B3;
    int num,line,k;
    int min,max,m;
    int CC,FS,YS;

    k=0;
    A0=0;A1=0;A2=0;A3=0;
    B0=0;B1=0;B2=0;B3=0;
    cout<<"*************四则运算1.0*************"<<endl;
    
    cout<<"请依次输入输出算式数量和每行显示数量："<<endl;
    cin>>num>>line;
    
    cout<<"请问是否要有乘除法？有请输入\\"1\\"，无请输入\\"0\\""<<endl;
    cin>>CC;
    while(1)                            //判断输入是否合法
    {
        if(CC != 1&&CC != 0)
        {
            cout<<"输入不合法，请重新输入\\"1\\"或\\"0\\"：";
            cin>>CC;
        }
        else
            break;
    }
    
    cout<<"请问是否要加减结果有负数？有请输入\\"1\\"，无请输入\\"0\\""<<endl;
    cin>>FS;
    while(1)                            //判断输入是否合法
    {
        if(FS != 1&&FS != 0)
        {
            cout<<"输入不合法，请重新输入\\"1\\"或\\"0\\"：";
            cin>>FS;
        }
        else
            break;
    }
    
    cout<<"请问是否要除法结果有余数？有请输入\\"1\\"，无请输入\\"0\\""<<endl;
    cin>>YS;
    while(1)                            //判断输入是否合法
    {
        if(YS != 1&&YS != 0)
        {
            cout<<"输入不合法，请重新输入\\"1\\"或\\"0\\"：";
            cin>>YS;
        }
        else
            break;
    }

    cout<<"请输入两个值确定算式中a,b的取值范围（请保证前一个值小于后一个值）："<<endl;
    cin>>min>>max;
    while(1)                            //判断输入是否合法
    {
        if(min>=max)
        {
            cout<<"输入不合法，请重新输入：";
            cin>>min>>max;
        }
        else
            break;
    }

    m=max-min+1;
    for(i=0;i<1000;i++)
    {
        a0[i]=0;b0[i]=0;
        a1[i]=0;b1[i]=0;
        a2[i]=0;b2[i]=0;
        a3[i]=0;b3[i]=0;
    }
    for(i=0;;i++)
    {
        a=min+rand()%m;
        b=min+rand()%m;
        c=rand()%4;
        if(CC==0)              //如果CC=0，去除c=2,3的情况
        {
            if(c==2||c==3)
                continue;
        }
        if(FS==0)              //如果FS=0，去除c=0,1下结果小于0的情况
        {
            if(c==0)
            {
                if(a+b<0)
                    continue;
            }
            else if(c==1)
            {
                if(a-b<0)
                    continue;
            }
        }
        if(YS==0)            //如果YS=0，且是除法，去除a，b相除有余数的情况
        {
            if(c==3)
                if(0 != a%b)
                    continue;
        }
        
        //将算式分为加、减、乘、除四组
        if(c==0)                      //加法
        {
            for(j=0;j<=A0;j++)
            {
                if(a==a0[j]&&b==b0[j])
                {
                    B0++;break;
                }
            }
            if(B0>0)
            {
                B0=0;continue;
            }
            else
            {
                a0[A0]=a;
                b0[A0]=b;
                c0[A0]=a+b;
                A0++;
            }
        }
        else if(c==1)                  //减法
        {
            for(j=0;j<=A1;j++)
            {
                if(a==a1[j]&&b==b1[j])
                {
                    B1++;break;
                }
            }
            if(B1>0)
            {
                B1=0;continue;
            }
            else
            {
                a1[A1]=a;
                b1[A1]=b;
                c1[A1]=a+b;
                A1++;
            }
        }
        else if(c==2)                    //乘法
        {
            for(j=0;j<=A2;j++)
            {
                if(a==a2[j]&&b==b2[j])
                {
                    B2++;break;
                }
            }
            if(B2>0)
            {
                B2=0;continue;
            }
            else
            {
                a2[A2]=a;
                b2[A2]=b;
                c2[A2]=a+b;
                A2++;
            }
        }
        else                              //除法
        {
            if(b==0)
                continue;
            for(j=0;j<=A3;j++)
            {
                if(a==a3[j]&&b==b3[j])
                {
                    B3++;break;
                }
            }
            if(B3>0)
            {
                B3=0;continue;
            }
            else
            {
                a3[A3]=a;
                b3[A3]=b;
                c3[A3]=a+b;
                A3++;
            }
        }
        if(num==A0+A1+A2+A3)                //限制算式数量
            break;
    }
    //输出
    for(i=0;i<A0;i++)                        // +
    {
        k++;
        if(a0[i]<0)
            cout<<"("<<a0[i]<<")";
        else
            cout<<a0[i]<<" ";
        cout<<"+";
        if(b0[i]<0)
            cout<<"("<<b0[i]<<")";
        else
            cout<<" "<<b0[i]<<" ";
        cout<<"=";
        if(k%line==0)
            cout<<endl;
        else
            cout<<"\\t";
    }
    for(i=0;i<A1;i++)                        // -
    {
        k++;
        if(a1[i]<0)
            cout<<"("<<a1[i]<<")";
        else
            cout<<a1[i]<<" ";
        cout<<"-";
        if(b1[i]<0)
            cout<<"("<<b1[i]<<")";
        else
            cout<<" "<<b1[i]<<" ";
        cout<<"=";
        if(k%line==0)
            cout<<endl;
        else
            cout<<"\\t";
    }
    for(i=0;i<A2;i++)                        // *
    {
        k++;
        if(a2[i]<0)
            cout<<"("<<a2[i]<<")";
        else
            cout<<a2[i]<<" ";
        cout<<"*";
        if(b2[i]<0)
            cout<<"("<<b2[i]<<")";
        else
            cout<<" "<<b2[i]<<" ";
        cout<<"=";
        if(k%line==0)
            cout<<endl;
        else
            cout<<"\\t";
    }
    for(i=0;i<A3;i++)                          // /
    {
        k++;
        if(a3[i]<0)
            cout<<"("<<a3[i]<<")";
        else
            cout<<a3[i]<<" ";
        cout<<"/";
        if(b3[i]<0)
            cout<<"("<<b3[i]<<")";
        else
            cout<<" "<<b3[i]<<" ";
        cout<<"=";
        if(k%line==0)
            cout<<endl;
        else
            cout<<"\\t";
    }
    cout<<"请在此输入各式的结果："<<endl;
    for(i=0;i<num;i++)
        cin>>C[i];
    int t=0,corr=0;
    //判断输入结果的对错
    for(i=0;i<A0;i++)
    {
        if(c0[i]==C[t])
        {t++;corr++;}
        else
        {
            t++;
            cout<<"第"<<t<<"题答错！"<<endl;
        }
    }
    for(i=0;i<A1;i++)
    {
        if(c1[i]==C[t])
        {t++;corr++;}
        else
        {
            t++;
            cout<<"第"<<t<<"题答错！"<<endl;
        }
    }
    for(i=0;i<A2;i++)
    {
        if(c2[i]==C[t])
        {t++;corr++;}
        else
        {
            t++;
            cout<<"第"<<t<<"题答错！"<<endl;
        }
    }
    for(i=0;i<A3;i++)
    {
        if(c3[i]==C[t])
        {t++;corr++;}
        else
        {
            t++;
            cout<<"第"<<t<<"题答错！"<<endl;
        }
    }
    if(line==corr)
        cout<<"恭喜你都答对了！！！！！！"<<endl;
}

PSP

PSP2.1	Personal Software Process Stages	Time (h) Senior Student	Time (h)
Planning	计划	4	4.5
Estimate	估计这个任务需要多少时间	10	13
Analysis	需求分析 (包括学习新技术)	1	1.5
Coding Standard	代码规范	2.5	3
Design	具体设计	2.5	3.5
Coding	具体编码	5.5	6.5
Test	测试（自我测试，修改代码，提交修改）	1.5	2
Reporting	报告	1	1.5